一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构及其应用方法与流程

本发明涉及桥梁加固，特别是涉及一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构及其应用方法。

背景技术：

1、t形梁桥和箱形梁桥属于中小跨径桥梁的典型结构形式，两者拥有卓越的抗扭刚度、承载能力、施工便捷以及低成本等优点，在我国的城市高架桥和公路桥梁中被广泛采用。然而，由于近年来交通流量和重载车辆的剧增等因素，混凝土组合梁桥的病害加剧，尤其是横向联系问题日益突出。横向联系的失效将导致组合梁桥的横向刚度和整体性下降，可能产生严重的“单梁受力”情况，对桥梁的安全性构成严重威胁。因此，学者们提出了多种解决这些问题的方法，如粘贴钢板，增加横隔板、增厚桥面铺装层等方法，但这些传统方法往往施工周期较长且需要中断交通，对桥梁的正常运营造成影响，增加了交通压力。

2、申请号为201810509210.1的中国专利公开了一种组合t梁桥装配式横向连接加固结构及其加固方法，其通过使用钢混凝土组合垫板增强两个斜支撑的共同协作受力能力，有利于提高支撑处连接缝的刚度、受力的均匀性和荷载的横向传递。钢混凝土组合垫板使用快硬混凝土，大幅缩短混凝土的硬化和养护时间，缩短施工工艺，同时采用装配式的施工方法，缩短工期，有效避免了加固施工对交通运营的影响，然而其涉及到布设钢筋、浇筑混凝土，现场湿作业工作量大。

3、申请号为202410004561.2的中国专利公开了一种桥梁湿接缝加固装置，包括桥梁本体、滚动涂胶机构、钢板搬运机构、悬吊式工作台和涂胶自动行走机构，其将细长的钢板以垂直于裂缝的方向，阵列粘贴在预制构件的下方，起到将分体的预制构件固定成整体的作用，操作简单、成本低；并且由于裂缝的细、长、直的特点，非常适合机械化操作，使用能够在两个桥墩之间移动的吊装工作台，配合人工辅助，即可完成阵列多组钢板本体的固定，然而该发明需要大型驱动设备（行走驱动装置）辅助作业，成本较高；且使用结构胶进行钢板与结构的粘接，时间长久后易移位，影响加固效果；在施工时还会影响桥梁正常交通运行。

4、申请号为202111336120.5的中国专利公开了一种加固型t型梁桥及其加固方法，其采用预制uhpc构件作为加固层，从而减小加固层的厚度，减轻整体结构自重的同时，还可以减少加固结构与待加固结构内部连接钢筋的设置与锈蚀；采用预制拼装加固方式，加强黏结强度以及缩短加固周期；采用含frp筋和侧面预埋剪力筋的预制预应力uhpc构件，提升承载力和刚度，采用砂浆较短时间内快速满足承载能力需求，对交通影响较小；然而其涉及大量混凝土浇筑、植筋钻孔、支模板以及新旧混凝土界面处理等工作，存在工作量大、施工周期长以及混凝土养护时间长等缺点。

5、申请号为202110796087.8的中国专利公开了一种t梁桥横向加强装置及施工工艺，包括横向托梁和纵梁；横向托梁安装于t梁桥两端的端横隔板的顶端和底端，两端横隔板内等间距布置的第一横隔板的顶端和底端和翼缘板底面；横向托梁和纵梁均设置有若干条，相邻横向托梁通过纵梁固定连接；纵梁设置于t梁桥湿接缝下方；湿接缝设置于两翼缘板连接处，其通过恢复被损坏桥梁的横向联系，来实现其在工程上的二次利用，不仅节约成本，还通过减少材料使用来实现对环境的保护，有效降低时间成本和经济成本，然而该专利仅能用于t梁桥，无法用于箱梁桥；该专利还需浇注混凝土，需要进行湿作业，养护周期长。

技术实现思路

1、为了解决以上技术问题，本发明提供一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构，包括水平连接于梁桥相邻主梁底面的横梁，横梁的上方间隔设置有水平的承重板，承重板设于组合梁桥湿接缝的下表面，承重板内部沿横梁长度方向滑移连接有两个水平的滑移板，滑移板与横梁之间连接有倾斜支撑杆，两倾斜支撑杆呈v字型对称设置，两倾斜支撑杆上端间距大于其下端间距，倾斜支撑杆的上下两端沿自身倾斜方向分别转动连接于滑移板和横梁上；倾斜支撑杆靠另一倾斜支撑杆的一侧沿自身倾斜方向转动连接有水平的螺纹连接杆，两螺纹连接杆对称设于承重板与横梁之间，两螺纹连接杆之间螺纹连接有水平的套筒。

2、本发明进一步限定的技术方案是：

3、进一步的，承重板内开设有滑移槽，滑移槽供滑移板沿横梁长度方向自由滑移，滑移槽与滑移板等宽且等高设置，滑移槽的长度设置为与承重板长度相等。

4、如前所述的一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构，滑移槽的下端连通有条形槽，条形槽开设于承重板下端，倾斜支撑杆的上端沿滑移板滑移方向在条形槽内进行滑移。

5、如前所述的一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构，承重板的侧边开设有若干沿自身圆周方向间隔设置的第一螺栓孔，第一螺栓孔供承重板与组合梁桥湿接缝的下表面进行螺栓连接。

6、如前所述的一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构，横梁长度方向的两端对称固定有水平的连接底板，连接底板沿自身宽度方向对称的两侧边上对称开设有两组第二螺栓孔，每组第二螺栓孔沿连接底板的长度方向等间距间距分布，第二螺栓孔供连接底板与梁桥相邻主梁底面进行螺栓连接。

7、如前所述的一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构，滑移板的下端固定有滑移于条形槽内的第一连接组件，第一连接组件与条形槽等宽设置，第一连接组件包括夹持于倾斜支撑杆上端沿横梁宽度方向两侧的第一夹持板，倾斜支撑杆顶端通过螺栓连接于两第一夹持板之间。

8、如前所述的一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构，螺纹连接杆上固定有供自身与倾斜支撑杆转动连接的第二连接组件，第二连接组件包括连接板和与倾斜支撑杆螺栓连接的两个第二夹持板，第二夹持板夹持于倾斜支撑杆沿横梁宽度方向的两侧，连接板垂直固定于螺纹连接杆背离套筒的一端，同时也连接于两第二夹持板靠套筒的两端之间。

9、如前所述的一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构，横梁的上端面固定有连接底座，两倾斜支撑杆的底端同时对称转动连接于连接底座上，连接底座包括沿横梁宽度方向对称设置的两个夹持侧板，两个夹持侧板夹持于倾斜支撑杆沿横梁宽度方向的两侧。

10、如前所述的一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构，连接底座固定于横梁上端面的中心位置处。

11、本发明还提供一种组合梁桥用装配式组合桁架加固结构的应用方法，包括以下步骤

12、s1、根据须加固的组合梁桥的检查与评定结果制定对应的加固方案；

13、s2、根据制定的加固方案对组合梁桥用装配式组合桁架加固结构的所有组成部件进行预制加工；

14、s3、根据制定的加固方案对整个加固装置的安装位置进行放样，对第一螺栓孔和第二螺栓孔的位置进行定位和钻孔；

15、s4、对整个加固装置与组合梁桥的固定面进行界面凿毛预处理，并将结构胶涂覆在其界面上；

16、s5、将两个滑移板同时嵌入至滑移槽中，将螺栓穿过第一螺栓孔并旋入组合梁桥湿接缝下表面的相应位置，拧紧螺栓使承重板与组合梁桥湿接缝下表面之间相互固定；将螺栓穿过第二螺栓孔并旋入梁桥相邻主梁底面，拧紧螺栓使连接底板与梁桥相邻主梁底面之间相互固定，即将横梁固定于梁桥相邻主梁底面；

17、s6、通过螺栓和第一连接组件将倾斜支撑杆的上端安装至滑移板底部，通过螺栓和连接底座将倾斜支撑杆的下端安装至横梁上端，以上螺栓均不拧紧锁死；

18、s7、将螺纹连接柱从套筒的两端分别旋入，并通过螺栓和第二连接组件将螺纹连接柱与对应侧倾斜支撑杆连接；

19、s8、沿套筒自身圆周方向对套筒进行转动，套管的转动带动螺纹连接柱旋入或旋出，也带动滑移板在承重板内部滑动，直至两个螺纹连接柱的夹角为30°；

20、s9、将所有螺栓拧紧，锁死加固装置的所有组成部件，完成整个组合梁桥用装配式组合桁架加固结构的安装。

21、本发明的有益效果是：

22、（1）本发明中，桥跨结构施加给承重板和滑移板向下的力时，滑移板会沿横向方向产生微量位移，同时将荷载由倾斜支撑杆传递至底部的横梁，最终将荷载分配给相邻主梁，增强了原组合梁桥的协同受力性能，改善了横向联系不佳的问题，提高了原结构的整体性，可有效的改善组合梁桥的横向联系与受力状态，使组合梁桥各主梁趋向协同受力，提高整体性与承载能力；

23、（2）本发明中，所有部件尺寸经现场实地测量后，加工厂预制生产，现场组装，安装便捷高效，不影响桥梁的正常运行，克服了传统横向加固方法施工复杂、周期长，阻断交通等缺点。